Planejamento da produção de impressoras por dimensionamento de lotes e sequenciamento: um estudo de caso

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Esta dissertação foi motivada por um problema real de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção de impressoras em uma empresa de destaque mundial de manufatura contratada de eletroeletrônicos. O ambiente produtivo é caracterizado pela produção de quatro tipos de impressoras em duas linhas não idênticas de manufatura. Os tempos de changeover são dependentes da linha de manufatura. A consideração dos tempos previstos para a manutenção reduz a capacidade total disponível para produção e a diferencia de um período para o outro. Por restrições de contrato, a demanda deve ser atendida no prazo. Dessa forma não é permitido o backlogging. O objetivo do planejamento da produção é determinar o tamanho ótimo dos lotes, assim como a sequência de produção destes nas linhas de manufatura de forma a minimizar os custos de set,up e estocagem ao longo do período de planejamento. Busca-se encontrar não só uma solução que atenda às necessidades pura e simplesmente de atendimento de demanda, mas encontrar um plano de produção com custo mínimo. Como apresentado acima, este processo de manufatura pode ser modelado pelo problema de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. Para isso, foi realizado um estudo de modelos clássicos e reformulados na literatura. O problema capacitado de dimensionamento de lotes e sequenciamento simultâneos em máquinas paralelas não idênticas apresentado nessa dissertação é classificado como large bucket, multi-item, multi-máquinas, único nível, estático e determinístico. Os períodos são diferenciados em macro e micro. Períodos Macro são subdivididos em muitos microperíodos. Dessa forma, diversos tipos de impressoras podem ser produzidos em cada macro período. A decisão de sequenciar ocorre ao se determinar a melhor alocação dos lotes de produção em cada micro período. O trabalho consiste no desenvolvimento e implementação de um modelo matemático de otimização para auxiliar o processo de tomada de decisão do gerente de planejamento. O modelo integra decisões táticas de dimensionamento de lotes e operacionais de sequenciamento da produção. Este abrange o horizonte de planejamento de 96 turnos em 2 meses e determina, além de quando e quanto produzir de cada lote, a melhor sequência e alocação destes lotes nas linhas de manufatura. O modelo matemático clássico relativo ao problema é de difícil solução (ver Bitran &Yanasse [7]). Adota-se estrategicamente, então, adição de desigualdades válidas e restrições reformuladas matematicamente, Isso permite que o mesmo possa ser efetivamente resolvido por meio de softwares comerciais de programação inteira mista tais como XPRESS e CPLEX. Parãmetros de entrada do modelo como: demanda de curto praz, produtividade de cada linha para cada tipo de impressora, tempo disponível por turno, duração de manutenção preventiva, custo de estoque e custos de set-up e changeover são determinísticos e foram coletados com engenheiros responsáveis pelo processo. Os dados foram analisados e tratados para posterior resolução com o otimizador baseado em programação matemática. O plano resultante é comparado com a prática atual. Melhorias em produtividade e redução proporcional de custos são evidenciadas. Recomenda-se, como evolução deste trabalho, o desenvolvimento de um aplicativo com interface gráfica para o usuário, o que é estratégico para a empresa, pois permite que gestores de planejamento, que possuem pouco conhecimento de otimização combinatória, possam utilizar a ferramenta de forma satisfatória (Fleischmann ET AL. [15].

ASSUNTO(S)

engenharia de produção teses.

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